维氏硬度值计算公式

维氏硬度计的原理：采用正四棱锥体金刚石压头，在试验力作用下压入试样表面，保持规定时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕对角线长度。

试验力除以压痕表面积的商就是维氏硬度值。

维氏硬度值按式（3－1）计算：HV = 常数×试验力/压痕表面积≈0.1891 F／d2…………（3－1）式中：HV ————维氏硬度符号；F ――――试验力，N；d ————压痕两对角线d1、d2的算术平均值，mm实用中是根据对角线长度d通过查表得到维氏硬度值。

国家标准规定维氏硬度压痕对角线长度范围为0.020～1.400mm3.2 维氏硬度的表示方法维氏硬度表示为HV，维氏硬度符号HV前面的数值为硬度值，后面为试验力值。

标准的试验保持时间为10～15S。

如果选用的时间超出这一范围，在力值后面还要注上保持时间。

例如：600HV30—表示采用294.2N（30kg）的试验力，保持时间10～15S时得到的硬度值为600。

600HV30/20—表示采用294.2N（30kg）的试验力，保持时间20S时得到的硬度值为600。

3.3 维氏硬度试验的分类和试验力选择维氏硬度试验按试验力大小的不同，细分为三种试验，即：维氏硬度试验、小负荷维氏硬度试验和显微维氏硬度试验。

见表3-1表3-1维氏硬度试验的三种方法维氏硬度试验可选用的试验力值很多，见表3-2。

表3-2推荐的维氏硬度试验力试验力的选择要根据试样种类、试样厚度和预期的硬度范围而定。

标准规定，试样或试验层的厚度至少为压痕对角线长度的1.5倍。

试验后试样背面不应出现可见的变形痕迹。

3.4 维氏硬度试验的优点维氏硬度试验的压痕是正方形，轻廓清晰，对角线测量准确，因此，维氏硬度试验是常用硬度试验方法中精度最高的，同时它的重复性也很好，这一点比布氏硬度计优越。

维氏硬度试验测量范围宽广，可以测量目前工业上所用到的几乎全部金属材料，从很软的材料（几个维氏硬度单位）到很硬的材料（3000个维氏硬度单位）都可测量。

布氏硬度_洛氏硬度_维氏硬度的表示方法金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。

根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。

对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。

A、布氏硬度（HB）用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。

布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。

以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2(MPa)。

其计算公式为：式中：F--压入金属试样表面的试验力，N；D--试验用钢球直径，mm；d--压痕平均直径，mm。

测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。

在钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观，又方便。

举例：120HBS10/1000130：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下，保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）。

B、洛氏硬度（HK）洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样，都是压痕试验方法。

不同的是，它是测量压痕的深度。

即，在初始试验力（Fo）及总试验力（F）的先后作用下，将压头（金钢厂圆锥体或钢球）压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，用测量的残余压痕深度增量（e）计算硬度值。

其值是个无名数，以符号HR表示，所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K 等9个标尺。

其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C，即HRA、HRB、HRC。

硬度值用下式计算：当用A和C标尺试验时，HR=100-e 当用B标尺试验时，HR=130-e 式中e--残余压痕深度增量，其什系以规定单位0.002mm表示，即当压头轴向位移一个单位（0.002mm）时，即相当于洛氏硬度变化一个数。

维氏硬度与洛氏硬度换算以维氏硬度与洛氏硬度换算为题，我们需要先了解什么是硬度。

硬度是材料抵抗划痕和穿刺的能力，是材料机械性能的重要指标之一。

硬度测试是通过在表面施加一定压力，用不同的方法（如压痕、弹性反弹等）来确定材料硬度的数值。

维氏硬度和洛氏硬度都是常用的硬度测试方法。

维氏硬度是由瑞典工程师维氏于1907年发明的，它是通过在被试材料上施加一定负荷，使钻头产生一个标准形状的压痕，根据压痕的直径来确定硬度的大小。

洛氏硬度是由美国工程师洛氏于1922年发明的，它是通过在被试材料上施加一定负荷，使钻头在表面上产生一个标准形状的压痕，根据压痕的深度来确定硬度的大小。

两种硬度测试方法的原理不同，因此它们所得到的硬度值也不同。

在同一材料上测量，维氏硬度值通常比洛氏硬度值高。

因此，为了将维氏硬度值转换为洛氏硬度值，我们需要进行硬度换算。

硬度换算是根据两种硬度测试方法之间的经验公式进行的。

以下是维氏硬度和洛氏硬度之间的常用换算公式：LH=100-(HV/10)HV=10(L-100)/d²其中，LH表示洛氏硬度，HV表示维氏硬度，L表示压痕的长度（单位：微米），d表示压痕的直径（单位：微米）。

根据上述公式，我们可以进行维氏硬度和洛氏硬度之间的换算。

例如，对于一块材料，它的维氏硬度为500，那么它的洛氏硬度就可以通过上述公式进行计算：LH=100-(500/10)=50。

因此，这块材料的洛氏硬度为50。

需要注意的是，硬度换算只是一种经验公式，它的准确性和适用范围都有一定的局限性。

在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的硬度测试方法和相应的硬度换算公式，并结合其他材料性质进行综合评价。

维氏硬度与洛氏硬度是常用的硬度测试方法，它们可以互相转换。

硬度换算是根据两种硬度测试方法之间的经验公式进行的。

在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的硬度测试方法和相应的硬度换算公式，并结合其他材料性质进行综合评价。

维氏硬度单位是什么维氏硬度（Vickers hardness）是衡量材料硬度的一种方法，它是由英国科学家George Edward Vickers于1921年提出的。

维氏硬度测试是一种常用的金属硬度测试方法，它可以用于测量各种金属和非金属材料的硬度。

维氏硬度测试的原理基于材料的塑性变形。

在测试中，一个被称为维氏钻石金字塔的钢珠被压入待测材料表面，然后观察钻石金字塔上的压痕。

根据钻石金字塔压痕的对角线长度，可以计算出维氏硬度值。

维氏硬度的单位是“HV”（Vickers Hardness）。

这是一个以英国科学家George Edward Vickers的姓氏命名的国际硬度单位。

维氏硬度单位与材料的硬度成正比，也就是说，数值越大，表示材料的硬度越高。

维氏硬度的计算公式如下：HV = 1.854(F/d^2)其中，HV表示维氏硬度，F表示钻石金字塔施加的负载（单位为千克力），d表示钻石金字塔压痕对角线长度（单位为毫米）。

虽然维氏硬度单位是千克力/平方毫米（kgf/mm²），但在使用中通常简单地用HV来表示。

维氏硬度测试具有一些优点。

首先，它可以在不同材料之间进行直接比较，而不受材料形状和大小的影响。

其次，测试过程相对简单，只需使用一台维氏硬度测试机和维氏钻石金字塔。

此外，维氏硬度测试还可以用于测量薄膜、涂层和纳米材料的硬度。

在工程和材料科学领域，维氏硬度测试被广泛应用于研究材料的力学性能和表面硬度。

它可以在金属、陶瓷、塑料、橡胶等不同类型的材料中进行测试，并且仪器的操作简便，测试时间短暂，所以被广泛应用于质量控制和材料选择的过程中。

维氏硬度测试还可以评估材料的抗压强度和耐磨性。

通过测量不同位置的硬度值，可以了解材料内部的均匀性和材料结构的变化。

这对于确保材料质量和性能的一致性非常重要。

维氏硬度测试的结果可以用于材料加工过程的控制和改进。

通过调整材料的成分和处理工艺，可以改变材料的硬度，并以此来满足特定的工程需求。

布氏硬度（HB）洛氏硬度（HR）维氏硬度（HV）HBS（布氏硬度）是硬度指标。

布氏硬度是根据压痕单位表面积上的载荷大小来计算硬度值，它不适用于测定硬度较高的材料。

布氏硬度＝F（载荷）/A凹（压痕球形表面积）~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。

根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。

对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。

布氏硬度（HB）用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。

布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。

以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2(MPa)。

其计算公式为：式中：F--压入金属试样表面的试验力，N；D--试验用钢球直径，mm；d--压痕平均直径，mm。

测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。

在钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径d 来表示该材料的硬度，既直观，又方便。

举例：120HBS10/1000130：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下，保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）。

洛氏硬度（HR）洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样，都是压痕试验方法。

不同的是，它是测量压痕的深度。

即，在初邕试验力（Fo）及总试验力（F）的先后作用下，将压头（金钢厂圆锥体或钢球）压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，用测量的残余压痕深度增量（e）计算硬度值。

其值是个无名数，以符号HR表示，所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标尺。

其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C，即HRA、HRB、HRC。

材料硬度表示方法之维氏硬度一、维氏硬度检测原理维氏硬度是英国史密斯（Robert L. Smith）和塞德兰德（George E. Sandland）于1921年在维克斯公司（Vickers Ltd）提出的，表示材料硬度的一种方法。

指用一个相对面间夹角为136度的金刚石正棱锥体压头，在规定载荷F作用下压入被测试样表面，保持定时间后卸除载荷，测量压痕对角线长度d，进而计算出压痕表面积，最后求出压痕表面积上的平均压力，即为金属的维氏硬度值，用符号HV表示。

维氏硬度的理论计算公式维氏硬度的表示方法：维氏硬度试验的分类：维氏硬度试验按试验力大小的不同，细分为三种试验：维氏硬度试验、小负荷维氏硬度试验、显微维氏硬度试验。

具体如下所示：维氏硬度压头：维氏硬度检测后压痕（400倍显微镜下）二、维氏硬度测试的特点维氏硬度测试的优点：①维氏硬度测试的压痕是正方形，轻廓清晰，对角线测量准确，因此，维氏硬度试验是常用硬度试验方法中精度最高的，同时它的重复性也很好，这一点比布氏硬度计优越；②维氏硬度测试范围宽广，可以检测目前工业上所用到的几乎全部金属材料，从很软的材料到很硬的材料都可测量；③维氏硬度试验最大的优点在于其硬度值与试验力的大小无关，只要是硬度均匀的材料，可以任意选择试验力，其硬度值不变。

这就相当于在一个很宽广的硬度范围内具有一个统一的标尺，这一点又比洛氏硬度试验来得优越；④维氏硬度试验的试验力可以小到10gF，压痕非常小，特别适合测试薄小材料。

维氏硬度测试的缺点：维氏硬度检测效率低，要求较高的试验技术，对于试样表面的光洁度要求较高，通常需要制作专门的试样，操作麻烦费时，通常只在实验室中使用。

三、影响维氏硬度测试的因素①维氏硬度试样表面状况，表面应光滑平整，不能有氧化皮及杂物，不能有油污。

维氏硬度试样表面粗糙度参数Ra不大于0.40μm，小负荷维氏硬度试样不大于0.20μm，显微维氏硬度试样不大于0.10μm。

金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。

根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。

对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。

A、布氏硬度（HB）用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。

布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。

以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2(MPa)。

其计算公式为：式中：F--压入金属试样表面的试验力，N；D--试验用钢球直径，mm；d--压痕平均直径，mm。

测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS 只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。

在钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观，又方便。

举例：120HBS10/1000/30：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下，保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）。

B、洛氏硬度（HR）洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样，都是压痕试验方法。

不同的是，它是测量压痕的深度。

即，在初邕试验力（Fo）及总试验力（F）的先后作用下，将压头（金钢厂圆锥体或钢球）压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，用测量的残余压痕深度增量（e）计算硬度值。

其值是个无名数，以符号HR表示，所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标尺。

其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C，即HRA、HRB、HRC。

硬度值用下式计算：当用A和C标尺试验时，HR=100-e 当用B标尺试验时，HR=130-e 式中e--残余压痕深度增量，其什系以规定单位0.002mm表示，即当压头轴向位移一个单位（0.002mm）时，即相当于洛氏硬度变化一个数。

e值愈大，金属的硬度愈低，反之则硬度愈高。

维氏硬度与布氏硬度1. 硬度的概念和意义硬度是物质抵抗外力的能力，也是一种物质的力学性质。

在材料科学和工程领域中，硬度是评价材料抵抗划伤、磨损和变形能力的重要指标。

硬度测试是一种常用的材料力学性能测试方法，可以用来比较不同材料的硬度差异以及评估材料的质量。

2. 维氏硬度维氏硬度（Vickers hardness）是一种常用的硬度测试方法，由英国物理学家乔治·维氏（George E. Vickers）于1921年发明。

维氏硬度测试是通过在材料表面施加一定的载荷，然后测量载荷下产生的印痕的对角线长度来确定材料的硬度。

维氏硬度测试使用一个钻石金字塔形状的压头，其顶角为136°。

测试时，压头以一定的载荷施加在待测材料表面上，保持一段时间后，卸载后观察印痕的对角线长度。

根据维氏硬度的定义，硬度值可以通过以下公式计算：H V=2F d×d0其中，H V表示维氏硬度，F表示施加的载荷，d表示印痕的对角线长度，d0为常数。

维氏硬度测试具有以下特点： - 适用于各种材料，包括金属、陶瓷、塑料等； - 硬度范围广，可以测试较硬的材料； - 测试结果准确可靠。

3. 布氏硬度布氏硬度（Brinell hardness）是另一种常用的硬度测试方法，由瑞典工程师约翰·阿尔贝特·布林奈尔（Johan August Brinell）于1900年发明。

布氏硬度测试是通过在材料表面施加一定的载荷，然后测量载荷下产生的圆形印痕的直径来确定材料的硬度。

布氏硬度测试使用一个硬度钢球作为压头，压头的直径一般为10mm。

测试时，压头以一定的载荷施加在待测材料表面上，保持一段时间后，卸载后测量印痕的直径。

根据布氏硬度的定义，硬度值可以通过以下公式计算：H B=π×D×(D−√D2−d2)其中，H B表示布氏硬度，F表示施加的载荷，D表示压头的直径，d表示印痕的直径。

布氏硬度测试具有以下特点： - 适用于各种材料，特别适用于较软的材料； - 硬度范围较窄，主要用于测试较软的材料； - 测试结果可靠，但在较硬的材料上易产生较大的印痕。

维氏硬度实验报告维氏硬度实验报告引言：维氏硬度实验是一种常用的测量材料硬度的方法，广泛应用于材料科学、工程学和地质学等领域。

本实验旨在通过测量材料在受力下的压痕面积，来确定其硬度值，从而了解材料的力学性质和耐磨性能。

本报告将详细介绍实验的步骤、结果分析以及实验中的注意事项。

实验步骤：1. 准备工作：将待测材料样品切割成适当尺寸，保证样品表面光洁度。

同时，准备好维氏硬度计和刻度尺等测量工具。

2. 调整负载：根据材料的硬度范围，选择合适的负载大小。

通常，较硬的材料需要较大的负载。

3. 放置样品：将样品放置在维氏硬度计的台座上，确保样品与台座平行。

4. 施加负载：使用维氏硬度计的压头，缓慢施加负载到样品表面。

注意，负载的施加速度不宜过快，以免影响实验结果。

5. 保持时间：在负载施加到最大值后，保持一定时间，使负载稳定在样品表面。

6. 卸载：缓慢卸载负载，直到完全卸载为止。

7. 观察压痕：使用显微镜观察样品表面的压痕，测量压痕的对角线长度，并记录下来。

结果分析：根据实验所得的压痕对角线长度，可以计算出材料的硬度值。

维氏硬度值的计算公式为：硬度值= 2P/πd(D-d)，其中P为施加的负载，d为压痕对角线的平均长度，D为压痕对角线的差值。

通过对多个样品的测试，可以得到材料的平均硬度值。

实验中的注意事项：1. 样品表面应保持光洁，以免影响实验结果。

在实验前，可以使用细砂纸或抛光机对样品进行处理。

2. 施加负载时，要保持负载的稳定，并避免过快施加负载，以免对样品产生额外的应力。

3. 在观察压痕时，应使用高倍显微镜，并选择合适的光源，以确保观察到清晰的压痕形状。

4. 实验过程中，要注意安全操作，避免负载突然脱落或样品碎裂等意外情况的发生。

结论：通过维氏硬度实验，我们可以得到材料的硬度值，从而了解其力学性质和耐磨性能。

硬度值的大小可以反映材料的抗变形能力和耐磨性，对于材料的选择和工程设计具有重要意义。

在实验中，我们需要注意样品的表面处理、负载的施加和观察压痕等方面的操作，以确保实验结果的准确性。